- 圆与圆的位置关系及其判定
- 共316题
(坐标系与参数方程选做题)在极坐标系中,设曲线与
的交点分别为
、
,则线段
的垂直平分线的极坐标方程为 .
正确答案
或
.
试题分析:将曲线的方程化为标准式方程得
,同理可得曲线
的标准方程为
,于是点
,
,直线
的方程为
,由于圆
与圆
交于
、
两点,由圆的对称性知,线段
的垂直平分线为直线
,故线段
的垂直平分线的极坐标方程为
或
.
已知圆C1:与圆C2:
相交于A、B两点,
(1)求公共弦AB所在的直线方程;
(2)求圆心在直线上,且经过A、B两点的圆的方程.
正确答案
(1)x-2y+4=0.(2)⊙M:(x+3)2+(y-3)2=10.
(1)两圆方程作差,可得两相交圆公共弦所在的直线方程.
(2)在(1)的基础上,求出AB的垂直平分线方程再与直线y=-x联立可得交点坐标即圆心M的坐标,然后再由圆C1和圆C2的方程联立可解出A,B的坐标,从而可求出半径|MA|的值,进而写出圆M的方程.
(1) ⇒x-2y+4=0.
(2)由(1)得x=2y-4,代入x2+y2+2x+2y-8=0中得:y2-2y=0.
∴或
,即A(-4,0),B(0,2),
又圆心在直线y=-x上,设圆心为M(x,-x),则|MA|=|MB|,解得M(-3,3),∴⊙M:(x+3)2+(y-3)2=10.
已知⊙O1:(x-1)2+y2=9,⊙O2:x2+y2-10x+m2-2m+17=0(m∈R).
(Ⅰ)求⊙O2半径的最大值;
(Ⅱ)当⊙O2半径最大时,试判断⊙O1和⊙O2的位置关系;
(Ⅲ)⊙O2半径最大时,如果⊙O1和⊙O2相交.
(1)求⊙O1和⊙O2公共弦所在直线l1的方程;
(2)设直线l1交x轴于点F,抛物线C以坐标原点O为顶点,以F为焦点,直线l2:y=k(x-3)(k≠0)与抛物线C相交于A、B两点,证明:•
为定值.
正确答案
(Ⅰ)x2+y2-10x+m2-2m+17=0(m∈R)可以化成(x-5)2+y2=-(m-1)2+9,
设⊙O2半径为r,则r2=-(m-1)2+9≤9,∴r≤3,
所以⊙O2半径的最大值为3.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知当⊙O2半径最大时,⊙O1和⊙O2是半径为3的等圆,O2(5,0),
又∵⊙O1:(x-1)2+y2=9,∴O1(1,0),∴|O1O2|=4.
∴⊙O1和⊙O2相交.
(Ⅲ)(1)由(Ⅰ)知,⊙O2半径最大时的方程为(x-5)2+y2=9,它与⊙O1:(x-1)2+y2=9相交,将两方程相减得公共弦所在直线l1的方程为:x=3.
(2)由(1)知F(3,0),∵抛物线C以F(3,0)为焦点,以原点O为顶点,∴C:y2=12x.
设A(x1,y1),B(x2,y2),由y=k(x-3)(k≠0)得:x=+3,将它代入y2=12x化简得:ky2-12y-36k=0,
∴y1y2=-36.∴x1x2=•
=
=9,
∴•
=x1x2+y1y2=-27,即
•
为定值.
动圆P与定圆O1:x2+y2+4x-5=0和O2:x2+y2-4x+3=0均外切,设P点的轨迹为C.
(1)求C的方程;
(2)过点A(3,0)作直线l交曲线C于P、Q两点,交y轴于M点,若=λ1
=λ2
当λ1+λ2=m时,求m的取值范围.
正确答案
(1)Q1:(x+2)2+y2=9,Q2:(x-2)2+y2=1,
动圆的半径为r,则|PQ1|=r+3,
|PQ2|=r+1,|PQ1|-|PQ2|=2,…(3分)
点P的轨迹是以O1、O2为焦点的双曲线右支,
a=1,c=2,
方程为x2-=1,(x>0)…(6分)
(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),
当k不存在时,不合题意.
直线PQ的方程为y=k(x-3),
则M(0,-3k),=(3,3k),
=(x1,y1+3k),
=(x2,y2+3k),由
=λ1
=λ2
得
…(8分)
由得(3-k2)x2+6k2x-3-9k2=0∵x1、x2是此方程的两正根,x1+x2=
>0,x1x2=
>0,
∴k2>3…(10分)
m=λ1+λ2=+
=
=
=2-
∈(
,2)…(14分)
已知两圆,求(1)它们的公共弦所在直线的方程;(2)公共弦长。
正确答案
(1);(2)
。
(1)①;
②;②
①得:
为公共弦所在直线的方程;
(2)弦长的一半为,公共弦长为
。
扫码查看完整答案与解析